アミノ酸の光学異性体を認識する高精度センサーの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11640609
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 長岡 勉 山口大学, 工学部, 教授 (00172510)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中山 雅晴 山口大学, 工学部, 助手 (70274181) ; 小倉 興太郎 山口大学, 工学部, 教授 (40035077)
• Keywords: 導電性ポリマー / 過酸化 / 分子認識 / 光学異性体 / アミノ酸 / センサー / 分子鋳型 / ポリピロール

Research Abstract

生物体内に存在するアミノ酸はそのほとんどがL体として存在しているが,発酵や加熱等の処理によりD体へのラセミ化が進む.たとえば,チーズやヨーグルトではD体の割合はL体の数十%に及ぶことがある.また,アルツハイマーなどの患者では脳神経においてD体の分率に異常があることが報告されている.このようにアミノ酸の立体異性の認識・定量は食品,医薬等の分野において重要であるが,それらはほとんどHPLCにより行われている.申請者らはこのような現状を考慮して,簡易定量法としてのセンサーの開発を進めた.これにより,分析時間の短縮や,その場測定,特に細胞内診断等の分野での発展が期待できる.
前年度の検討結果を踏まえ,今年度は過酸化電導性ポリマー膜センサーの開発とその性能向上について研究を行うと共に,マクロ分離への応用も行った.電導性ポリマーは合成時にイオン性物質(通常陰イオン)を取り込むため,アミノ酸を取り込むことができる.このイオンは膜の過酸化により取り出すことが可能である.また,この処理により膜は硬化するので元のアミノ酸の形状を記憶できると考えた.この方法では複雑な合成を経ずして簡単に認識膜が作成できる利点がある.特に,センサーの選択性を高めるため,センサー膜合成時の諸条件を検討した.また,本法はセンサーへの応用だけでなく,クロマトグラフの固定相などマクロ分離法への応用も期待できる.この様な考え方に基づき,本年度は光学異性体を認識するセンサーの開発および電気化学クロマトグラフ法への応用を試みた.

Research Products

• [Publications] 陳智棟,長岡勉: "モレキュラーインプリント法により作製した自己組織化膜電極を用いるビタミンK1の認識"分析化学. 49. 543-545 (2000)
• [Publications] B.Deore,Z.Chen and T.Nagaoka: "Potential-induced enantioselective uptake of amino acid into molecularly-imprinted overoxidized polypyrrole"Anal.Chem.. 72. 3989-3994 (2000)
• [Publications] Z.Chen,Y.Takei,B.A.Deore,and T.Nagaoka: "Enantioselective uptake of amino acid with overoxidized polypyrrole colloid templated with L-lactate"Analyst. 125. 2249-2259 (2000)